一种光固化双组份聚脲防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种光固化双组份聚脲防水涂料及其制备方法，由A组分和B组分组成，A组分的原料配方包括聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体，其中，聚脲预聚体是通过异氰酸酯和位阻仲胺进行反应制得；B组分的原料配方包括端氨基聚醚、胺类扩链剂、光引发剂、消泡剂、抗氧剂和增塑剂；其中，位阻仲胺、胺类扩链剂分别选自天门冬氨酸酯类位阻型仲胺。本发明专利技术同时在A组分和B组分中均引入天门冬氨酸酯类化合物，配合光引发剂的使用，使得涂料通过紫外线照射后可实现快速深层干燥固化成膜，具有耐候性好，且引入丙烯酸改性，使得涂料同时具有聚氨酯的柔韧性，也有丙烯酸的硬度，并且还具有优异的粘结性，自修复自愈合性能卓越，且开放时间长。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化双组份聚脲防水涂料及其制备方法
本专利技术属于防水涂料领域，具体涉及一种光固化双组份聚脲防水涂料及其制备方法。
技术介绍
聚脲涂料是国内外今年来发展起来的一类反应型、无污染的高性能涂料。近年来发展起来一种聚天门冬氨酸酯聚脲涂料，将聚天门冬氨酸酯引入聚脲涂料中，使得聚天门冬氨酸酯聚脲涂料具有优异的耐候性、流平性好等优点。如中国专利CN111793420A公开的一种改性聚天门冬氨酸酯聚脲涂料及其制备方法，该聚脲涂料由A组分和B组分构成，其中，按重量份计，A组分物质组成为异氰酸酯和/或异氰酸酯的多聚体；B组分物质组成为20～75份有机硅和环氧双重改性聚天门冬氨酸酯树脂、5～35份填料、0.1～5份颜料、0.5～10份助剂和5～30份溶剂。该聚脲涂料改善了聚脲涂料的低温柔韧性、粘结强度、耐候性及机械性能。然而还存在固化交联需要依赖环境温度，深层固化上强度需要时间，施工效率不高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种光固化的双组份聚脲防水涂料及其制备方法，通过紫外光照射后可实现快速深层干燥固化成膜，还有优异的粘结性及自修复自愈合性能卓越。为达到上述目的，采取的技术方案为：一种光固化双组份聚脲防水涂料，由A组分和B组分组成，所述A组分的原料配方包括聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体，其中，所述聚脲预聚体是通过异氰酸酯和位阻仲胺进行反应制得；按重量百分含量计，所述B组分的原料配方包括以下组分：其中，所述位阻仲胺、胺类扩链剂分别独立地选自式I所示的天门冬氨酸酯类位阻型仲胺化合物中的一种或几种的组合：式I中，X为碳原子数1-3的烷基，R1、R2、R3、R4分别独立地选自碳原子数2-8的直链或支链烷基、—R5Ph或碳原子数为6-10的环状烷基，R5为碳原子数为1-4的烷基。根据本专利技术的一些实施方面，所述式I中，X为CH2，R1、R2、R3、R4分别独立地为CH2CH3、—R5Ph或碳原子数为6-10的环状烷基，R5为碳原子数为1-4的烷基。根据本专利技术的一些实施方面，所述丙烯酸改性聚脲预聚体是通过含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的丙烯酸树脂与所述聚脲预聚体进行反应制得，其中，所述含羟基的丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种，所述含羟基的丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。在一些优选且具体实施方式中，所述羟基丙烯酸树脂为昆山卡斯特高分子材料的羟基丙烯酸树脂HAR863、羟基丙烯酸树脂HAR864、羟基丙烯酸树脂HAR865、羟基丙烯酸树脂HAR867、羟基丙烯酸树脂HAR869、羟基丙烯酸树脂HAR887、羟基丙烯酸树脂HAR960、羟基丙烯酸树脂HAR970中的一种或几种。根据本专利技术的一些优选且具体实施方面，所述聚脲预聚体与含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的丙烯酸树脂之间的质量比为0.1-1：1。本专利技术中，通过丙烯酸改性，丙烯酸的引入使得丙烯酸双键在光引发剂的作用下可实现交联固化反应，且丙烯酸接枝到聚脲主链上，实现封端和提供交联点。根据本专利技术的一些实施方面，所述异氰酸酯为MDI、TDI、IPDI、HDI、氢化MDI、XDI中的一种或几种。优选地，所述异氰酸酯为MDI。根据本专利技术的一些实施方面，所述位阻仲胺与异氰酸酯之间的投料质量比为1-3:1。根据本专利技术的一些实施方面，所述A组分中，所述聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体的质量比例为0.25-5：1。优选地，所述A组分中，所述聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体的质量比例为0.8-1.2：1。根据本专利技术的一些实施方面，所述光引发剂为氟化二苯基钛茂、双(五氟苯基)钛茂、二苯酮衍生物、硫杂蒽酮衍生物、烷基芳酮衍生物、苯偶酰衍生物中的一种或几种。在一些优选且具体实施方式中，所述光引发剂为天津久日新材JRCure-1055、JRCure-1065、JRCure-1103、JRCure-1104、JRCure-1107、JRCure-1108、JRCure-1110、JRCure-1112、JRCure-1113、JRCure-1114、JRCure-1116中的一种或几种。根据本专利技术的一些实施方面，所述端氨基聚醚为伯氨基聚醚、仲氨基聚醚中的一种或几种。在一些优选且具体实施方式中，所述伯氨基聚醚为亨斯曼公司的D230、D400、D2000、D4000、T403、T3000、T5000中的一种或几种，所述仲氨基聚醚为亨斯曼公司的SD231、SD401、SD2001中的一种或几种。根据本专利技术的一些实施方面，所述消泡剂为物理消泡剂、化学消泡剂中的一种或几种。在一些优选且具体实施方式中，所述物理消泡剂为聚硅氧烷消泡剂和/或硅酮类消泡剂，所述化学消泡剂为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、恶唑烷类潜固化剂、酮亚胺类潜固化剂的一种或几种的组合。根据本专利技术的一些实施方面，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或多种的组合。根据本专利技术的一些实施方面，所述增塑剂为环烷油、氯化石蜡、DINP、DIDP、DOTP、植物油脂等的其中至少一种。根据本专利技术的一些实施方面，所述A组分和B组分的质量比为1:0.8～1.2。本专利技术的A组分和B组分混合后，A组分中的聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体可先与B组分中氨基材料反应，形成初始的分子交联架构，然后丙烯酸中的碳碳双键紫外光照射后可实现快速深层干燥固化成膜，迅速交联固化达到最终强度，还有优异的粘结性及自修复自愈合性能卓越。本专利技术采取的另一技术方案：上述所述的光固化双组份聚脲防水涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)聚脲预聚体的制备将位阻仲胺在100～130℃下脱水至水分含量300ppm以下，加入异氰酸酯，在70～100℃下进行反应，制得聚脲预聚体；(2)丙烯酸改性聚脲预聚体的制备将步骤(1)制得的聚脲预聚体、含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的丙烯酸树脂、阻聚剂混合，在70～100℃下进行反应，制得丙烯酸改性聚脲预聚体；(3)A组分的制备将步骤(1)制得的聚脲预聚体、步骤(2)制得的丙烯酸改性聚脲预聚体混合，制得A组分；(4)B组分的制备将端氨基聚醚、胺类扩链剂、增塑剂混合并在100～130℃下脱水至水分含量300ppm以下，降温至50～60℃，加入光引发剂、消泡剂、抗氧剂混合，制得B组分。进一步地，步骤(1)中，所述位阻仲胺与异氰酸酯的投料质量比为0.2-3:1。优选地，所述位阻仲胺与异氰酸酯的投料质量比为1～3:1。根据本专利技术的一些优选且具体实施方式，步骤(1)的具体实施为：将位阻仲胺在100～130℃下脱水至水分含量300ppm以下，滴加异氰酸酯，70～100℃反应2～4h，取样测试NCO的质量分数达到设计值1-5％，结束反应，制得聚脲预聚体。进一步地，步骤(2)中，所述聚脲预聚体、含羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化双组份聚脲防水涂料，由A组分和B组分组成，其特征在于，/n所述A组分的原料配方包括聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体，其中，所述聚脲预聚体是通过异氰酸酯和位阻仲胺进行反应制得；/n按重量百分含量计，所述B组分的原料配方包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化双组份聚脲防水涂料，由A组分和B组分组成，其特征在于，
所述A组分的原料配方包括聚脲预聚体和丙烯酸改性聚脲预聚体，其中，所述聚脲预聚体是通过异氰酸酯和位阻仲胺进行反应制得；
按重量百分含量计，所述B组分的原料配方包括以下组分：



其中，所述位阻仲胺、胺类扩链剂分别独立地选自式I所示的天门冬氨酸酯类位阻型仲胺化合物中的一种或几种：



式I中，X为碳原子数1-3的烷基，R1、R2、R3、R4分别独立地选自碳原子数2-8的直链或支链烷基、—R5Ph或碳原子数为6-10的环状烷基，R5为碳原子数为1-4的烷基。


2.根据权利要求1所述的光固化双组份聚脲防水涂料，其特征在于：所述丙烯酸改性聚脲预聚体是通过含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的丙烯酸树脂与所述聚脲预聚体进行反应制得，其中，所述含羟基的丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种，所述含羟基的丙烯酸树脂为羟基丙烯酸树脂。


3.根据权利要求2所述的光固化双组份聚脲防水涂料，其特征在于：所述聚脲预聚体与含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的丙烯酸树脂之间的质量比为0.1-1:1。


4.根据权利要求1所述的光固化双组份聚脲防水涂料，其特征在于：所述异氰酸酯为MDI、TDI、IPDI、HDI、氢化MDI、XDI中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的光固化双组份聚脲防水涂料，其特征在于：所述位阻仲胺与异氰酸酯之间的投料质量比为1-3:1。


6.根据权利要求1所述的光固化双组份聚脲防...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺小钢，朱洋洋，高凡，李忠人，谭宇昂，周围，
申请(专利权)人：江苏凯伦建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32